Избавиться от бактерий, устойчивых к антибиотикам, можно с помощью дружественного вируса – или с помощью лекарства, имитирующего этот вирус.

О пользе желудочно-кишечной микрофлоры знают все, однако микрофлора эта может включать в себя не только бактерий, но и вирусы. И если полезными бактериями нас уже не удивишь, то полезные вирусы пока ещё выглядят довольно удивительно.

Бактерия Enterococcus faecium. (Фото amenrey / Flickr.com.)

Схема капсида-оболочки норовируса человека – который, в отличие от мышиного, ведёт себя довольно агрессивно, сам по себе вызывая воспаление кишечника. (Фото Jean-Yves Sgro / Visuals Unlimited / Corbis.)

 Два года назад мы писали о том, как мышиный норовирус (MNV) помогает иммунной системе правильно работать: если из кишечника удалить бактерий, то в нём начнётся воспаление из-за сбоя настроек иммунитета, однако в присутствии вируса воспаление в кишечнике утихает, а кишечные лимфоциты начинают работать как надо.

Ерик Пеймер (Eric G. Pamer) и его коллеги из Мемориального онкоцентра Слоуна и Кеттеринга, заинтересовавшись этими результатами, попытались использовать норовирус против бактерии Enterococcus faecium, устойчивой к антибиотикам. В норме условно-патогенная E. faecium, обитающая к желудочно-кишечном тракте, ведёт себя прилично, поскольку её держат в рамках другие бактерии. Но если нам приходится принимать антибиотики, то часть микрофлоры погибает, и E. faecium получает возможность проявить свои самые худшие качества – особенно, если у неё есть устойчивость к лекарствам.

В статье в Science Translational Medicine исследователи пишут, что у мышей, обработанных антибиотиком, с помощью норовируса удавалось подавить размножение условно-патогенной бактерии. Вирус действовал через иммунную систему, стимулируя синтез иммунного белка – толл-подобного рецептора 7 (TLR7). Толл-подобные рецепторы сидят в клеточной мембране, их задача – узнавание чужеродных молекул, которые пришли в организм вместе с бактериями, вирусами, грибками и т. д.; распознав такую молекулу, рецептор запускает врождённый механизм клеточного иммунного ответа. Действительно, мыши после введения вируса начинали активно синтезировать антимикробные пептиды, ослаблявшие популяцию E. faecium.

Однако если просто вводить норовирус, он может не прижиться. Остаться в кишечнике ему помогают другие бактерии микрофлоры, а они, как мы помним, вымирают под действием антибиотика. Но зато можно использовать какую-нибудь молекулу, которая будет изображать собою такой вирус и которой будет всё равно, поддерживают ли её бактерии или нет.

Оказалось, что синтетическое вещество, имитирующее геномную РНК мышиного норовируса, действует точно так же: оно непосредственно взаимодействует с иммунным рецептором, запуская синтез сигнальных белков, а через них и антимикробных пептидов. У мышей, съевших молекулу, которая имитировала вирус, уровень E. faecium в кишечнике уменьшался, несмотря на то, что животных перед этим обрабатывали антибиотиком.

Учитывая, что лекарственная устойчивость бактерий становится всё большей проблемой, такие вирусоподобные средства могут прийтись очень кстати. Последовательность молекулярных сигналов, которая запускается вирусом или вирусоподобной молекулой, известна, и потому здесь можно было бы действовать не с самого начала, а с середины, то есть стимулировать синтез определённого иммунного белка.

Такой подход может оказаться проще и безопаснее, поскольку толл-подобные рецепторы очень сильно влияют на иммунитет, и потому, действуя через них, можно спровоцировать какие-то побочные последствия, которые проявятся чуть погодя. Но, повторим, использовать вирусную активацию иммунитета для борьбы с устойчивыми бактериями кажется эффективным и остроумным подходом – тем более, что некоторые вирусы готовы сами рассказать нам, как это делается.

По материалам The Scientist.